As Cores do Arco-Íris

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observatory_150105A imagem acima mostra uma cena gloriosa registrada pelo especialista em óptica atmosférica Alistair Fraser, na Columbia Britânica, no Canadá.

Os arco-íris primário e secundário são separados pela chamada Faixa Escura de Alexandres. O céu é caracteristicamente brilhante dentro do arco-íris primário. As ondas inclinadas pela água previnem a reflexão primária e o primário encontra no horizonte.

Quantas cores existem num arco-íris? Na verdade, um número infinito pois existe uma gradação contínua de cores (estritamente, a saturação da tonalidade e o valor de seu equivalente) através das cores vermelha para o violeta.

Quantas cores nós na verdade conseguimos observar num arco-íris? Nossos olhos possuem tês tipos de sensores de cor e junto com a capacidade de processamento do cérebro nós podemos distinguir 2000000 ou mais. Bem mais cores do que as tradicionais cores do arco-íris, vermelho – laranja – amarelo – verde – azul – indigo – violeta.

As cores do arco-íris não são simples cores de comprimento de onda espectral. Diferente de um prisma, uma gota d’água dispersa a luz do Sol de modo que as cores se sobrepõem. Cada ângulo particular do arco-íris possui uma cor espectral principal que é sobreposta por uma mistura mais fraca de todas as outras cores de comprimentos de onda maiores. Assim, a cor verde no arco-íris é na verdade formada pelo verde e por contribuições progressivamente mais fracas do amarelo, laranja e vermelho.

Para um arco-íris simulado com uma gota de 0.7mm diâmetro, o arco final é a soma das contribuições de todos os comprimentos de ondas – milhares na verdade, de acordo com o cálculo realizado pela teoria de Airy, muito mais do que as 13 mostradas aqui. As intensidades no arco composto foram ponderadas pela distribuição da intensidade espectral solar na superfície da Terra e foram então convolvidas sobre o diâmetro angular do disco do Sol.

O verde resultante é uma mistura de todos os verdes mais uma parte do amarelo e do vermelho – existindo até mesmo um traço de azul.

Os arcos supernumerários têm um contraste muito maior na luz monocromática – tente isso num arco-íris – mas sobreposições severas deterioram o contraste na luz branca.

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Fonte:

http://www.atoptics.co.uk/fz917.htm

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Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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